Bảng Tính LIÊN KẾT DẦM CHÍNH – VÁCH Tựa Đề Mối nối Dầm chính khung trục 3 – vách 9.1.QUAN NIỆM TÍNH TOÁN Liên kết giữa dầm chính với vách tính toán tương tự như liên kết dầm chính vối
Trang 1Bảng Tính LIÊN KẾT DẦM CHÍNH – VÁCH
Tựa Đề Mối nối Dầm chính khung trục 3 – vách
9.1.QUAN NIỆM TÍNH TOÁN
Liên kết giữa dầm chính với vách tính toán tương tự như liên kết dầm chính vối cột, tuy nhiên quan niệm vách bê tông tuyệt đối cứng, vì thế, sẽ thực hiện việc tính toán kiểm tra đối vối dầm sao cho đủ khả năng chịu mômen và lực cắt tại vị trí liên kết
9.2 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC MỐI NỐI
Nội lực do tải trọng gây ra
MSd = 568,71 kN
VSd = 318,13 Kn
9.3 DỮ LIỆU BAN ĐẦU
Kích thước tiết diện dầm :
hb (mm) bb (mm) tfb (mm) twb
(mm)
Ab (cm2) Ia (cm
4
) Wpby (cm3)
fyb (N/mm2)
550 200 15 10 112 54662 2281 260
Trang 2Vách bê tông cốt thép dày 300mm
Bê tông :
Cấp độ bền bê tông C20/25
Trọng lượng riêng γ (kN/m3
Cường độ chịu nén mẫu hình trụ fck (N/mm2)
Cường độ chịu kéo mẫu trụ fctm (N/mm2) = 2,2
Module đàn hồi cát tuyến Ecm (kN/mm2) 29
Bu lông :
Bu lông d (mm)
Cấp độ bền 8.8
Asb (mm2) = 353
fub (N/mm2) = 800
Cốt thép:
Sử dụng cốt thép theo điều kiện thực tế ở Việt
Đường kính cốt thép d (mm) = 16
Diện tích cốt thép As (mm2) = 804,4
Giới hạn đàn hồi fsk (N/mm2) = 390
Module đàn hồi Es (kN/mm2) = 210
Chọn chiều cao đường hàn bụng với cánh cột là 8mm
NHỮNG TÍNH TOÁN CHUẨN BỊ
Phần mở rộng của bản nối
0,8 50 0,8 8 43,6
m X s (mm)
50
x
e (mm)
min ;1, 25 min 50;1, 25 43,6 50
Phần dầm
100 10
wb
ww t
w
m s (mm)
75
e (mm)
min ;1, 25 min 75;1, 25 40, 2 50, 25
Bu lông
Khả năng chịu kéo của 1 bu lông
Trang 3, 3 ,
0,9 0,9 800 353
10 203,32
1, 25
ub s b
t Rd
Mb
f A
F
Khả năng chịu cắt của 1 bu lông
3 ,
0,6 0,6 800 353
10 135,55
1, 25
ub sb
v Rd
Mb
f A
F
dw = 41,6 (mm)
41,6
10, 4
w
w
d
e (mm)
SỨC KHÁNG BU LÔNG TRONG VÙNG CHỊU KÉO
Hàng bu lông đầu tiên
Bản nối chịu uốn :
Chiều dài hữu hiệu leff :
min ; 2 0,625 ; 2 0,625 ; 4 1, 25 ; 2
p
Trong đó :
250
125
p
b
(mm)
100
2 0,625 2 43,6 0,625 50 168, 45
w
4m x1, 25e x 4 43,6 1, 25 50 236,9 (mm)
2m x 2 43,6273,95 (mm)
Vậy leff = 125 mm
Bề rộng bản nối bp = 250 mm
Bề dày bản nối tp = 30 mm
2 ,
0 , ,1
8 2 0, 25
2
yp
w eff p p
M
ep Rd
w
f
F
mn e m n
2 260
8 50 2 10, 4 0, 25 125 30
1,1 744359,5
2 43,6 50 10, 4 43,6 50
2
0 , ,2
2 0, 25 eff p p yp t Rd
M
ep Rd
f
F
m n
2 260
2 0, 25 125 30 50 2 203320
1,1
359267,67 43,6 50
, ,3 2 , 2 203,32 406,6
ep Rd t Rd
Trang 4
,5 min , ,1; , ,2; , ,3 359, 27
Rd ep Rd ep Rd ep Rd
Hàng bu lông đầu tiên thứ hai
Bản nối chịu uốn :
Chiều dài hữu hiệu leff :
min max ;4 1, 25 ;2
eff
m1 = m = 40,2 mm
m2 = 60 – 15 – 0,8x8 = 38,6 mm
1
1
1
40, 2
0,348
40, 2 75
m
2
2
1
38,6
0,335
40, 2 75
m
Tra bảng hệ số α :
Bảng 9.1 Bảng tra hệ số α
→ α = 2π
m
(mm)
4m1, 25e 4 40, 2 1, 25 75 254,55 (mm)
2m240, 2252,58 (mm)
→ l eff 252,58 (mm)
Trang 5
2 ,
0 , ,1
8 2 0, 25
2
yp
w eff p p
M
ep Rd
w
f
F
mn e m n
2 260
8 50, 25 2 10, 4 0, 25 252,58 30
1,1
1651816, 28
2 40, 2 50, 25 10, 4 40, 2 50, 25
2
0 , ,2
2 0, 25 eff p p yp t Rd
M
ep Rd
f
F
m n
2 260
2 0, 25 252,58 30 50, 25 2 203320
1,1
522929,65
40, 2 50, 25
, ,3 2 , 2 203,32 406,6
ep Rd t Rd
,5 min , ,1; , ,2; , ,3 406,6
Rd ep Rd ep Rd ep Rd
(kN)
Cánh dầm chịu nén
3 ,
,7
539,15 10
1007,75
550 15
c Rd
Rd
b fb
M
F
h t
Cốt thép chịu kéo
Bố trí 4ϕ16 có As = 804,4 mm2
,13
804, 4 390
272,80 1,15
s sk
Rd
s
A f
F
Tổng lực kéo bao gồm cốt thép và mômen :
,13 ,5 272,8 406,6 359, 27 1038,67
1007,75
c
F (kN)
Để đạt được cân bằng theo phương ngang , cần giảm khả năng chịu kéo một lượng bằng 1038,67 – 1007,75 = 30,92 kN
Vậy ta giảm khả năng chịu kéo của hàng bu lông thứ 2 như sau :
406,6 – 30,92 = 375,68 kN
Khả năng chịu lực của liên kết :
272,8 0,6225 375,68 0, 4825 359, 27 0,5925 563,95
Rd ri i
(kNm) > Msd = 558,71 (kNm) → OK
KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA MỐI NỐI
Khả năng chịu cắt của đường hàn
2 – 2 2 550 2 15 8 1008
l h t s (mm)
Hình 9.1 Chiều dài cánh tay đòn
Trang 6228, 22
3 3 0,85 1, 25
u
vwd
w Mw
f
f
2
)
3 ,
,1 228, 22 0,7 6 1008 10 966, 2
Rd v wd w ws
V f a l (kN)
Khả năng chịu cắt của bu lông
Bố trí 2 hàng bu lông chịu cắt
Khả năng chịu cắt của 1 bu lông :
, ,
0,6 800 353
135,5
1, 25
ub s b
v Rd
Mb
f A
,2 2 1 , 4 135,5 542, 208
V F (kN)
min ; min 542, 208;966, 2 542, 208
Rd Rd Rd
V V V (kN) > VSd = 318,13 (kN) →
OK
Sử dụng loại bu lông neo có mở rộng đáy bằng bản thép neo có kích thước như sau : Đối với bu lông có cấp độ bền 8.8 : 5d 5d 0,8dvới d là đường kích bu lông
Cụ thể kích thước bản thép neo và bố trí như sau :
Hình 9.2 Kích thước bản thép bu lông neo
Thực hiện kiểm tra khả năng chịu lực của bu lông có gây xuyên thủng vách hay
không
Quan niệm kiểm tra xuyên thủng tương tự như quá trình kiểm tra xuyên thủng đài móng
Vẽ tháp xuyên 450, xác định diện tích tháp xuyên như sau :
Trang 7Hình 9.3 Kích thước tháp xuyên thủng
Lực gây xuyên thủng chính là lực kéo trong bu lông :
Pxt = 375,68 + 359,27 = 734,95 (kN)
Giá trị trung bình chu vi đáy trên và đáy dưới tháp xuyên :
u h b h (mm)
Lực chống xuyên xác định như sau :
3
0 1 1,5 1940 260 10 756, 6
cx ctk m
Vậy Pcx > Pxt → OK
Theo tiêu chuẩn EN 1992-1-1 (5.2.2.3) chiều dài cơ bản của đoạn neo xác định như sau :
/
4
y s
b
bd
f
l
f
Trong đó :
ϕ Là đường kính cốt thép
fb
d
Cường độ bám dính của bê tông lấy theo bảng tra 5.3 trong EN 1992-1-1, hoặc tính theo công thức bd 2, 25 ctk,0,05
c
f f
với γc =1,5 Chiều dài đoạn neo tối thiểu :
Lb,min = max(0,6lb; 10ϕ; 100mm) đối với thanh chịu nén
Lb,min = max(0,3lb; 10ϕ; 100mm) đối với thanh chịu kéo
Vậy chiều dài đoạn neo là :
/ 16 260 / 1,15
393, 2
y s
b
bd
f
l
f
Vậy chọn bố trí đoạn neo là ≥ 400 mm